DE102020213512A1 - Measuring device with pitot flow meter and method for its manufacture - Google Patents

Measuring device with pitot flow meter and method for its manufacture Download PDF

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Wolfgang Ens
Ralf Huck
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Abstract

Eine Durchflussmesseinrichtung umfasst einen von einem Prozessfluid (6) durchströmten Rohrabschnitt (9) und einen an diesem montierten Pitot-Durchflussmesser (15), der zwei in das Innere des Rohrabschnitts (9) hineinragende und dort einen Staudruck und einen statischen Druck erfassende benachbarte Röhren (23, 24) sowie einen außerhalb des Rohrabschnitts (9) angeordneten und die Differenz der beiden erfassten Drücke messenden Differenzdruckmesser (17) aufweist,Um die Durchflussmesseinrichtung in Komponenten einer Prozessanlage, wie z. B. Ventile, mit möglichst geringer Veränderung bestehender Strukturen und Bauformen integrieren zu können, sind die beiden Röhren (23, 24) in zwei benachbarten Löchern (21, 22) in der Wand des Rohrabschnittes (9) gehalten und in dem Inneren des Rohrabschnitts (9) zwischen zwei Teilen eines sie umgebenden Staukörpers (33) eingebettet. Eine der Röhren (23, 24) ist mit mindestens einer stromaufseitigen Öffnung und die andere Röhre (24) mit mindestens einer stromabseitigen Öffnung in dem Staukörper (33) verbunden.A flow measuring device comprises a pipe section (9) through which a process fluid (6) flows and a pitot flow meter (15) mounted on it, which has two adjacent pipes (15) protruding into the interior of the pipe section (9) and detecting a dynamic pressure and a static pressure there. 23, 24) and a differential pressure gauge (17) which is arranged outside of the pipe section (9) and measures the difference between the two detected pressures, B. valves, with as little change as possible to existing structures and designs, the two tubes (23, 24) are held in two adjacent holes (21, 22) in the wall of the pipe section (9) and in the interior of the pipe section ( 9) embedded between two parts of a surrounding bluff body (33). One of the tubes (23, 24) is connected to at least one upstream port and the other tube (24) is connected to at least one downstream port in the bluff body (33).

Description

Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung zur Durchflussmessung eines Prozessfluids (Flüssigkeit oder Gas), mit einem von dem Prozessfluid durchströmten Rohrabschnitt und einem an diesem montierten Pitot-Durchflussmesser, der zwei in das Innere des Rohrabschnitts hineinragende und dort einen Staudruck und einen statischen Druck erfassende benachbarte Röhren sowie einen außerhalb des Rohrabschnitts angeordneten und die Differenz der beiden erfassten Drücke messenden Differenzdruckmesser aufweist.The invention relates to a measuring device for measuring the flow of a process fluid (liquid or gas), with a pipe section through which the process fluid flows and a pitot flow meter mounted on it, which measures two adjacent pipes protruding into the interior of the pipe section and detecting a dynamic pressure and a static pressure there as well as a differential pressure gauge which is arranged outside of the pipe section and measures the difference between the two detected pressures.

Eine derartige Messeinrichtung ist aus der US 1 508 017 A bekannt. Dort wird der Pitot-Durchflussmesser mit seinen beiden zur Erfassung des Staudrucks und des statischen Drucks dienenden Röhren durch eine Öffnung in ein von einer zu messenden Flüssigkeit durchströmtes Rohr eingeführt. Eine Muffe und Stopfbuchse hält den Pitot-Durchflussmesser in der Öffnung des Rohres fest und verhindert das Austreten der Flüssigkeit. Um die Röhren des Pitot-Durchflussmesser im Inneren des Rohres parallel zueinander zu halten, sind sie von einer Hülle umgeben. Die Hülle enthält auf der stromaufwärtigen Seite und der gegenüberliegenden stromabwärtigen Seite Perforationen die mit entsprechenden Löchern in den Röhren übereinstimmen.Such a measuring device is from U.S. 1,508,017 A famous. There, the pitot flowmeter with its two tubes used to record the back pressure and the static pressure is inserted through an opening into a tube through which a liquid to be measured flows. A sleeve and gland retains the pitot flowmeter in the opening of the tube and prevents fluid from escaping. In order to keep the tubes of the pitot flow meter parallel to each other inside the tube, they are surrounded by a sleeve. The shell contains perforations on the upstream side and the opposite downstream side which correspond to corresponding holes in the tubes.

Aus der EP 1 906 156 A2 ist ein Durchflussmessgerät, insbesondere ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät, mit einem von einem zu messenden Prozessfluid durchströmten Messrohr bekannt. Das Messrohr des Durchflussmessgeräts ist in einstückiger Weise mit einem Ventilgehäuse versehen, so es mit dem Ventil eine gemeinsame Baueinheit bildet.From the EP 1 906 156 A2 a flow measuring device, in particular a magneto-inductive flow measuring device, with a measuring tube through which a process fluid to be measured flows is known. The measuring tube of the flow meter is provided in one piece with a valve housing so that it forms a common structural unit with the valve.

Aus der DE 101 28 448 A1 ist ein Prozessventil mit pneumatischem Stellantrieb bekannt, das in seinem zuströmenden Kanal mit einem Drucksensor und einem Durchflusssensor ausgestattet ist, die den Druck und die Menge des zuströmenden Prozessmediums messen. Die Messwerte für den Druck und die Durchflussmenge sind durch eine entfernte Diagnoseeinrichtung über eine drahtlose Kommunikationsverbindung abrufbar.From the DE 101 28 448 A1 a process valve with a pneumatic actuator is known, which is equipped with a pressure sensor and a flow sensor in its inflow channel, which measure the pressure and the quantity of the inflowing process medium. The pressure and flow rate readings are retrievable by a remote diagnostic facility via a wireless communication link.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Durchflussmesseinrichtung anzugeben, die in eine Prozessanlage, insbesondere in Komponenten der Prozessanlage, wie z. B. Ventile, mit möglichst geringer Veränderung bestehender Strukturen und Bauformen integriert werden kann.The invention is based on the object of specifying a flow measuring device which can be integrated into a process plant, in particular in components of the process plant, such as e.g. B. valves, can be integrated with as little change as possible to existing structures and designs.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die in Anspruch 1 angegebene Messeinrichtung gelöst, von der vorteilhafte Weiterbildungen in den Unteransprüchen angegeben sind.According to the invention, the object is achieved by the measuring device specified in claim 1, of which advantageous developments are specified in the dependent claims.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Messeinrichtung zur Durchflussmessung eines Prozessfluids, mit einem von dem Prozessfluid durchströmten Rohrabschnitt und einem an diesem montierten Pitot-Durchflussmesser, der zwei in das Innere des Rohrabschnitts hineinragende und dort einen Staudruck und einen statischen Druck erfassende benachbarte Röhren sowie einen außerhalb des Rohrabschnitts angeordneten und die Differenz der beiden erfassten Drücke messenden Differenzdruckmesser aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Röhren in zwei benachbarten Löchern in der Wand des Rohrabschnittes gehalten sind, dass sie in dem Inneren des Rohrabschnitts zwischen zwei Teilen eines sie umgebenden Staukörpers eingebettet sind und dass eine der Röhren mit mindestens einer stromaufseitigen Öffnung in dem Staukörper und die andere Röhre mit mindestens einer stromabseitigen Öffnung in dem Staukörper verbunden ist.The subject matter of the invention is therefore a measuring device for measuring the flow of a process fluid, with a pipe section through which the process fluid flows and a pitot flowmeter mounted on it, which has two adjacent pipes protruding into the interior of the pipe section and detecting a dynamic pressure and a static pressure there, as well as one outside of the pipe section and has differential pressure gauges that measure the difference between the two detected pressures, characterized in that the two pipes are held in two adjacent holes in the wall of the pipe section, that they are embedded in the interior of the pipe section between two parts of a surrounding bluff body and in that one of the tubes is connected to at least one upstream opening in the bluff body and the other tube is connected to at least one downstream opening in the bluff body.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung der Messeinrichtung, wobei zunächst die Röhren in dem Rohrabschnitt eingebaut werden und erst danach der Staukörper aus den beiden Teilen die Röhren zwischen sich aufnehmend montiert wird.The subject matter of the invention is also a method for producing the measuring device, in which case the tubes are first installed in the tube section and only then is the bluff body made up of the two parts mounted to accommodate the tubes between them.

Aufgrund des Aufbaus der erfindungsgemäßen Messeinrichtung können die Röhren des Pitot-Durchflussmessers in Form sehr dünner, nicht drucktragender Röhrchen durch entsprechend kleine Löcher in dem von dem Prozessfluid durchströmten Rohrabschnitt eingeschoben und dort abgedichtet werden. Danach, also im eingebauten Zustand der Röhrchen, kann der Staukörper im Inneren des Rohabschnitts montiert werden. Der Staukörper dient zur mechanischen Stabilisierung und Fixierung der Röhrchen im Inneren des Rohrabschnitts und bestimmt mit seiner Geometrie die Messeigenschaften des Pitot-Durchflussmessers. Der Pitot-Durchflussmessers ist also an der Stelle, wo er in den Rohrabschnitt eingebaut wird, auf die beiden Röhrchen reduziert und zeichnet sich daher durch eine besonders schlanke Bauform aus. Dadurch kann der Pitot-Durchflussmesser in vorteilhafter Weise in Anlagenkomponenten wie Ventile, Flansche und sogar Flanschdichtungen integriert bzw. nachträglich eingebaut werden, ohne die wesentlichen Bauartmerkmale, wie z. B. die Einbaulänge von Ventilen, verändern zu müssen. Das ist mit den wesentlich größeren Pitot-Durchflussmesser bekannter Bauart nicht möglich. Die beiden Löcher zum Einführen der Röhrchen des erfindungsgemäßen Pitot-Durchflussmessers stellen nur einen minimalen Eingriff in die bestehende Anlagenkomponente dar, die mit dem Pitot-Durchflussmesser ausgestattet wird.Due to the structure of the measuring device according to the invention, the tubes of the pitot flow meter in the form of very thin, non-pressure-bearing tubes can be inserted through correspondingly small holes in the tube section through which the process fluid flows and sealed there. After that, ie when the tubes are installed, the bluff body can be installed inside the raw section. The bluff body is used to mechanically stabilize and fix the tubes inside the tube section and its geometry determines the measuring properties of the pitot flow meter. The pitot flow meter is reduced to the two tubes at the point where it is installed in the pipe section and is therefore characterized by a particularly slim design. As a result, the pitot flow meter can be integrated or retrofitted in an advantageous manner in system components such as valves, flanges and even flange seals, without the essential design features such. B. the installation length of valves to change. This is not possible with the much larger pitot flow meters of known design. The two holes for inserting the tubes of the pitot flow meter according to the invention represent only a minimal intervention in the existing plant component, which is equipped with the pitot flow meter.

Der Differenzdruckmesser kann in vorteilhafter Weise in Form einer Differenzdruckmesszelle mit zwei Messanschlüssen ausgebildet sein, wobei die Differenzdruckmesszelle mit ihren Messanschlüssen unmittelbar, d. h. ohne zusätzliche Verbindungsleitungen, auf die beiden Röhrchen des Pitot-Durchflussmessers aufgesetzt und mit diesen dicht verbunden werden kann. Die Verbindung kann beispielsweise durch Schweißen, Löten oder Verkleben erfolgen. Da die Röhrchen nicht drucktragend sind oder zumindest nicht sein müssen, können Versteifungselemente vorgesehen werden, die die Röhrchen im Bereich zwischen der Differenzdruckmesszelle und der Außenwand des Rohrabschnitts umgeben und mechanisch stabilisieren. In einfachsten Fall kann es sich dabei um Verstärkungshülsen oder um einen Verstärkungskörper handeln, der ähnlich wie der Staukörper aus zwei Teilen besteht, bei deren Zusammenbau die Röhrchen von zwei Seiten umschlossen und fixiert werden.The differential pressure gauge can advantageously in the form of a differential pressure measuring cell Two measuring connections can be formed, with the differential pressure measuring cell with its measuring connections directly, ie without additional connecting lines, being placed on the two tubes of the pitot flowmeter and being tightly connected to them. The connection can be made, for example, by welding, soldering or gluing. Since the tubes are not pressure-bearing or at least do not have to be, stiffening elements can be provided which surround and mechanically stabilize the tubes in the area between the differential pressure measuring cell and the outer wall of the tube section. In the simplest case, this can involve reinforcement sleeves or a reinforcement body, which, like the bluff body, consists of two parts, during the assembly of which the small tubes are enclosed and fixed on two sides.

Da nur wenige Teile für den Aufbau des Pitot-Durchflussmessers benötigt werden, kann dieser sehr preisgünstig gefertigt werden. Es ist z. B. im Unterschied zu dem aus der oben erwähnten US 1 508 017 A bekannten Messeinrichtung keine Verlängerung zwischen den Röhrchen und der Differenzdruckmesszelle erforderlich.Since only a few parts are required for the construction of the pitot flow meter, it can be manufactured very inexpensively. It is Z. B. in contrast to that from the above-mentioned U.S. 1,508,017 A known measuring device requires no extension between the tubes and the differential pressure measuring cell.

Es können beliebige Geometrien als Staukörper angeboten werden, die einfach produziert werden können, weil sie unabhängig von den Röhrchen hergestellt werden können. Diese Körper können auch einfach getauscht werden (z. B. nach Verschleiß durch Kavitation), ohne Undichtigkeiten in den Röhrchen zu erzeugen.Any geometries can be offered as bluff bodies, which can be easily produced because they can be manufactured independently of the tubes. These bodies can also be easily replaced (e.g. after wear due to cavitation) without causing leaks in the tubes.

Insbesondere für sehr kurze Rohrabschnitte wie schmale Flansche oder sogar Flanschdichtungen können die Röhren in vorteilhafter Weise einer Ebene senkrecht zur Strömungsrichtung angeordnet sein.In particular for very short pipe sections such as narrow flanges or even flange seals, the pipes can advantageously be arranged in a plane perpendicular to the direction of flow.

Als Differenzdruckmesser kann ein sehr einfache Differenzdruckmesszelle eingesetzt werden, wie sie z. B. aus der EP 2 294 376 B1 , WO 2017/036613 A1 oder WO 2017092887 A1 bekannt ist.A very simple differential pressure measuring cell can be used as a differential pressure gauge, as is the case, e.g. B. from the EP 2 294 376 B1 , WO 2017/036613 A1 or WO 2017092887 A1 is known.

Wenn die erfindungsgemäße Messeinrichtung an oder in einem Ventil eingebaut ist, kann das sonst übliche Ventilsystem an dem Differenzdrucksensor zum Kurzschließen der Röhren des Pitot-Durchflussmessers kann entfallen, weil ein Durchfluss von Null auch durch Schließen des Ventils sichergestellt werden kann.If the measuring device according to the invention is installed on or in a valve, the otherwise usual valve system on the differential pressure sensor for short-circuiting the tubes of the pitot flow meter can be omitted because a flow rate of zero can also be ensured by closing the valve.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert; im Einzelnen zeigen

  • 1 ein Beispiel für einen an einem Ventilflansch montierten Pitot-Durchflussmesser,
  • 2 ein detailliertes Beispiel für den Pitot-Durchflussmesser,
  • 3, 4, 5 unterschiedliche Beispiele für den Staukörper und
  • 6 ein Beispiel für einen Pitot-Durchflussmesser, bei dem die Röhren in einer zur Strömungsrichtung senkrechten Ebene angeordnet sind.
The invention is explained below using exemplary embodiments and with reference to the figures of the drawing; show in detail
  • 1 an example of a pitot flow meter mounted on a valve flange,
  • 2 a detailed example of the pitot flow meter,
  • 3 , 4 , 5 different examples of the bluff body and
  • 6 an example of a pitot flow meter in which the tubes are arranged in a plane perpendicular to the direction of flow.

Gleiche Bezugszeichen haben in den verschiedenen Figuren die gleiche Bedeutung. Die Darstellungen sind rein schematisch und repräsentieren keine Größenverhältnisse.The same reference symbols have the same meaning in the different figures. The illustrations are purely schematic and do not represent any proportions.

1 zeigt eine Rohrleitung 1 einer nicht weiter dargestellten prozesstechnischen Anlage, in der ein Ventil 2 eingebaut ist, das durch einen entsprechenden Hub 3 eines mit einem Ventilsitz 4 zusammenwirkenden Schließkörpers 5 den Durchfluss eines Prozessfluids 6 steuert. Der Pfeil zeigt die Strömungsrichtung des Prozessfluids 6 an. Der Hub 3 kann durch einen hier nicht gezeigten pneumatischen Antrieb erzeugt und mittels einer Ventilstange 7 auf den Schließkörper 4 übertragen werden. 1 1 shows a pipeline 1 of a process plant, not shown in detail, in which a valve 2 is installed, which controls the flow of a process fluid 6 through a corresponding stroke 3 of a closing body 5 interacting with a valve seat 4 . The arrow indicates the direction of flow of the process fluid 6 . The stroke 3 can be generated by a pneumatic drive (not shown here) and transmitted to the closing body 4 by means of a valve rod 7 .

Zum Einbau des Ventils 2 in die Rohrleitung 1 ist das Ventilgehäuse 8 mit zwei Ventilflanschen 9, 10 versehen, die unter Zwischenlage von Flachdichtungen 11, 12 mit Flanschen 13, 14 des Rohres 1 verbunden sind.To install the valve 2 in the pipeline 1, the valve housing 8 is provided with two valve flanges 9, 10, which are connected to flanges 13, 14 of the pipe 1 with the interposition of flat gaskets 11, 12.

An einem Rohrabschnitt, hier z. B., dem zulaufseitigen Ventilflansch 9 ist ein Pitot-Durchflussmesser 15 montiert, der eine in das Innere des Ventilflanschs 9 hineinragende und dort einen Staudruck und einen statischen Druck erfassende Baueinheit 16 und einen außerhalb des Ventilflanschs 9 angeordneten und die Differenz der beiden erfassten Drücke messenden Differenzdruckmesser 17 aufweist. Der Differenzdruckmesser 17 ist Bestandteil einer Messeinheit 18, die aus dem gemessenen Druckdifferenz einen Durchflussmesswert des Prozessfluids 6 erzeugt und drahtlos über eine Antenne 19 und/oder drahtgebunden über eine Leitung 20 an eine hier nicht gezeigte übergeordnete Einheit, z. B. einen den pneumatischen Antrieb steuernden Stellungsregler, übermittelt. Alternativ kann die gemessene Druckdifferenz direkt an die übergeordnete Einheit übermittelt und dort in den Durchflussmesswert umgerechnet werden.On a pipe section, here z. B., the inlet-side valve flange 9 is mounted a pitot flow meter 15, which protrudes into the interior of the valve flange 9 and detects a dynamic pressure and a static pressure there and a unit 16 is arranged outside of the valve flange 9 and the difference between the two detected pressures measured Differential pressure gauge 17 has. The differential pressure gauge 17 is part of a measuring unit 18, which generates a flow rate value of the process fluid 6 from the measured pressure difference and transmits it wirelessly via an antenna 19 and/or by wire via a line 20 to a higher-level unit, not shown here, e.g. B. a positioner controlling the pneumatic drive. Alternatively, the measured pressure difference can be transmitted directly to the higher-level unit, where it can be converted into the measured flow value.

2 zeigt ein Beispiel für den Pitot-Durchflussmesser 15 in detaillierter Darstellung. In dem Rohrabschnitt, hier dem Ventilflansch 9, sind zwei Löcher (Bohrungen) 21, 22 eingebracht, in die zwei dünne Röhren (Röhrchen) 23, 24 eingesetzt sind, so dass sie in das Innere des Ventilflansches 9 hineinragen. Die Löcher 21, 22, bzw. Röhrchen 23, 24 sind in Durchflussrichtung des Prozessfluids 6 gesehen hintereinander angeordnet. Das stromaufwärts gelegene Röhrchen 23 weist mindestens eine stromaufseitige Öffnung 25 zur Erfassung des Staudrucks und das stromabwärts gelegene Röhrchen 23 mindestens eine stromabseitige Öffnung 26 zur Erfassung des statischen Drucks des Prozessfluids 6 auf. Entlang der Röhrchen 23, 24 können mehrere solcher Öffnungen vorgesehen werden, um einen Mittelwert über das Durchflussprofil des Prozessfluids 6 zu erfassen. 2 shows an example of the pitot flowmeter 15 in detail. In the tube section, here the valve flange 9, two holes (bores) 21, 22 are introduced, in which two thin tubes (tubes) 23, 24 are used, so that they protrude into the interior of the valve flange 9. The holes 21, 22 or tubes 23, 24 are arranged one behind the other as seen in the flow direction of the process fluid 6. The upstream tube 23 has at least one upstream opening 25 for detecting the dynamic pressure and the downstream tube 23 has at least one downstream opening 26 for detecting the static pressure of the process fluid 6 . A plurality of such openings can be provided along the tubes 23, 24 in order to record an average value over the flow profile of the process fluid 6.

Bei dem gezeigten Beispiel sind die Löcher 21, 22 im Bereich der Außenwand 27 des Ventilflansches 9 um eine Ringnuten erweitert, in die unter Zwischenlage von Dichtungsringen 28, 29 zwei Hülsen 30, 31 eingesetzt sind, die die nach außen ragenden Abschnitte der Röhrchen 23, 24 zum Zwecke der mechanischen Stabilisierung umgeben und die Dichtungsringe 28, 29 zusammenpressen und so die Röhrchen 23, 24 druckdicht in dem Flansch 9 halten. Weitere Befestigungsvarianten für die Röhrchen 23, 24 in den Löchern 21, 22, wie z. B. verkleben, sind möglich.In the example shown, the holes 21, 22 in the area of the outer wall 27 of the valve flange 9 are widened by an annular groove into which two sleeves 30, 31 are inserted with the interposition of sealing rings 28, 29, which hold the outwardly projecting sections of the tubes 23, 24 for the purpose of mechanical stabilization and press the sealing rings 28, 29 together and thus hold the tubes 23, 24 pressure-tight in the flange 9. Other mounting variants for the tubes 23, 24 in the holes 21, 22, such as. B. stick, are possible.

Im Inneren des Ventilflansches 9 sind die Röhrchen 23, 24 in einem sie umgebenden Staukörper 33 eingebettet, wobei sie zusammen die in 1 gezeigte Baueinheit 16 bilden.Inside the valve flange 9, the tubes 23, 24 are embedded in a bluff body 33 that surrounds them, and together they form the in 1 form assembly 16 shown.

3, 4 und 5 zeigen unterschiedliche Beispiele des Staukörpers 33 im Querschnitt. Der Staukörper 33 besteht aus zwei Teilen 34, 35, zwischen denen die Röhrchen 23, 24 eingebettet bzw. eingeklemmt sind. Der Staukörper 33 wird erst nach dem Einbau der Röhrchen 23, 24 in den Flansch 9 montiert und dient zur mechanischen Stabilisierung und Fixierung der Röhrchen 23, 24. Weiterhin bestimmt er durch seine Geometrie die Messeigenschaften des Pitot-Durchflussmessers 15 und kann leicht gegen andere oder neue Staukörper ausgetauscht werden. 3 , 4 and 5 show different examples of the bluff body 33 in cross section. The bluff body 33 consists of two parts 34, 35, between which the tubes 23, 24 are embedded or clamped. The bluff body 33 is installed in the flange 9 only after the tubes 23, 24 have been installed and serves to mechanically stabilize and fix the tubes 23, 24. Furthermore, it determines the measuring properties of the pitot flow meter 15 due to its geometry and can easily be exchanged for other or new bluff bodies are replaced.

Die Öffnungen 25, 26 der Röhrchen kommunizieren oder fluchten mit entsprechenden Öffnungen 36, 37 des Staukörpers 33, wobei diese Öffnungen 36, 37 in den Beispielen der 3 und 4 in Form von zwei Längsschlitzen zwischen den beiden Teilen 34, 35 des Staukörpers 33 ausgebildet sein können.The openings 25, 26 of the tubes communicate or are aligned with corresponding openings 36, 37 of the bluff body 33, these openings 36, 37 in the examples of 3 and 4 in the form of two longitudinal slots between the two parts 34, 35 of the bluff body 33 can be formed.

Wie die 3 und 4 zeigen, kann der Staukörper 33 sehr unterschiedliche Geometrien aufweisen. Die Teile des Staukörpers 33 können auf unterschiedliche Weise miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Schrauben 38 oder Schnappverbindungen.As the 3 and 4 show, the bluff body 33 can have very different geometries. The parts of the bluff body 33 can be connected to one another in different ways, for example by means of screws 38 or snap connections.

Der in 5 gezeigte Staukörper 33 bezieht sich auf ein in 6 gezeigtes Ausführungsbeispiel des Pitot-Durchflussmessers 15, bei dem die Löcher 21, 22 in dem Rohrabschnitt, hier z. B. in der Flachdichtung 11 zwischen den Flanschen 9, 13, und die darin enthaltenen Röhrchen 23, 25 in einer Ebene senkrecht zur Querschnittsebene der Flachdichtung 11 bzw. senkrecht zur Strömungsrichtung der Prozessfluids 6 angeordnet sind. Diese Ausführungsvariante ist insbesondere für die hier gezeigte Flachdichtung 11 oder schmale Flansche geeignet.the inside 5 The bluff body 33 shown refers to an in 6 shown embodiment of the pitot flow meter 15, in which the holes 21, 22 in the pipe section, here z. B. in the flat gasket 11 between the flanges 9, 13, and the tubes 23, 25 contained therein are arranged in a plane perpendicular to the cross-sectional plane of the flat gasket 11 or perpendicular to the direction of flow of the process fluid 6. This variant is particularly suitable for the flat gasket 11 shown here or for narrow flanges.

Wie 1 und 6 zeigen, kann der Differenzdruckmesser 17 in Form einer Differenzdruckmesszelle 39 sein, die mit zwei Messanschlüssen 40, 41 auf die beiden Röhrchen 23, 24 aufgesetzt und mit diesen dicht verbunden, z. B. verschweißt oder verklebt, ist. Bei dem gezeigten Beispiel weist die Differenzdruckmesszelle 39 zwei Druckräume 43, 44 für den Staudruck und den statischen Druck auf, die durch eine flexible Wand 45 voneinander getrennt sind. Die differenzdruckabhängige Auslenkung der Wand 45 wird auf einen ebenfalls flexiblen Außenwandabschnitt 46 der Differenzdruckmesszelle 39 übertragen und dort mit Hilfe von Dehnungssensoren 47 erfasst.As 1 and 6 show, the differential pressure gauge 17 can be in the form of a differential pressure measuring cell 39, which is placed on the two tubes 23, 24 with two measuring connections 40, 41 and is tightly connected to them, e.g. B. welded or glued is. In the example shown, the differential pressure measuring cell 39 has two pressure chambers 43, 44 for the dynamic pressure and the static pressure, which are separated from one another by a flexible wall 45. The differential pressure-dependent deflection of the wall 45 is transferred to a likewise flexible outer wall section 46 of the differential pressure measuring cell 39 and recorded there with the aid of expansion sensors 47 .

Alternativ kann der Pitot-Durchflussmesser 15 auch in dem zulaufseitigen Rohrflansch 13 oder in dem Ventilgehäuse 8 montiert sein. Eine Integration in einem der ablaufseitigen Flansche 10, 14 ist grundsätzlich auch möglich, jedoch aufgrund der größeren Beeinflussung des Durchflussprofils durch die sich ändernde Stellung des Schließkörpers 5 nachteilig.Alternatively, the pitot flow meter 15 can also be mounted in the pipe flange 13 on the inlet side or in the valve housing 8 . In principle, integration in one of the outlet-side flanges 10, 14 is also possible, but this is disadvantageous due to the greater influence on the flow profile caused by the changing position of the closing body 5.

Optional kann ein Temperatursensor in einem der Röhrchen 23, 24 oder in dem Staukörper 33 integriert sein. Mittels eines stromabwärts hinter dem Staukörper 33 angeordneten Vibrationssensors können Vortexwirbel in dem Prozessfluid 6 überwacht werden.Optionally, a temperature sensor can be integrated in one of the tubes 23, 24 or in the bluff body 33. Vortex vortices in the process fluid 6 can be monitored by means of a vibration sensor arranged downstream behind the bluff body 33 .

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Claims (9)

Messeinrichtung zur Durchflussmessung eines Prozessfluids (6), mit einem von dem Prozessfluid (6) durchströmten Rohrabschnitt (9, 11) und einem an diesem montierten Pitot-Durchflussmesser (15), der zwei in das Innere des Rohrabschnitts (9, 11) hineinragende und dort einen Staudruck und einen statischen Druck erfassende benachbarte Röhren (23, 24) sowie einen außerhalb des Rohrabschnitts (9, 11) angeordneten und die Differenz der beiden erfassten Drücke messenden Differenzdruckmesser (17) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Röhren (23, 24) in zwei benachbarten Löchern (21, 22) in der Wand des Rohrabschnittes (9, 11) gehalten sind, dass sie in dem Inneren des Rohrabschnitts (9, 11) zwischen zwei Teilen (34, 35) eines sie umgebenden Staukörpers (33) eingebettet sind und dass eine der Röhren (23, 24) mit mindestens einer stromaufseitigen Öffnung (36) in dem Staukörper (33) und die andere Röhre (24) mit mindestens einer stromabseitigen Öffnung (37) in dem Staukörper (33) verbunden ist.Measuring device for measuring the flow of a process fluid (6), with a pipe section (9, 11) through which the process fluid (6) flows and a pitot flow meter (15) mounted on this, which has two protruding into the interior of the pipe section (9, 11) and adjacent tubes (23, 24) detecting a dynamic pressure and a static pressure there, and a differential pressure gauge (17) which is arranged outside the tube section (9, 11) and measures the difference between the two detected pressures, characterized in that the two tubes (23, 24). ) are embedded and that one of the tubes (23, 24) is connected to at least one upstream opening (36) in the bluff body (33) and the other tube (24) is connected to at least one downstream opening (37) in the bluff body (33). unden is. Durchflussmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhren (23, 24) in einer Ebene senkrecht zur Strömungsrichtung (6) angeordnet sind.Flow meter according to claim 1 , characterized in that the tubes (23, 24) are arranged in a plane perpendicular to the direction of flow (6). Durchflussmesseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt ein Flansch (9, 10, 13, 14) ist.Flow meter according to claim 1 or 2 , characterized in that the pipe section is a flange (9, 10, 13, 14). Durchflussmesseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch ein Ventilgehäuseflansch (9, 10) ist.Flow meter according to claim 3 , characterized in that the flange is a valve housing flange (9, 10). Durchflussmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt von einem Gehäuseabschnitt eines Ventilgehäuses (8) gebildet ist.Flow meter according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the pipe section is formed by a housing section of a valve housing (8). Durchflussmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt eine Flachdichtung (11) für Flansche (9, 13) ist.Flow meter according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the pipe section is a flat gasket (11) for flanges (9, 13). Durchflussmesseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzdruckmesser (17) in Form einer Differenzdruckmesszelle (39) mit zwei Messanschlüssen (40, 41) ausgebildet ist und dass die Differenzdruckmesszelle (39) mit ihren Messanschlüssen (40, 41) auf die beiden Röhren (23, 24) aufgesetzt und mit diesen dicht verbunden ist.Flow measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the differential pressure gauge (17) is in the form of a differential pressure measuring cell (39) with two measuring connections (40, 41) and that the differential pressure measuring cell (39) with its measuring connections (40, 41) on the two tubes (23, 24) is placed and tightly connected to them. Durchflussmesseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhren (23, 24) im Bereich zwischen der Differenzdruckmesszelle (39) und der Außenwand (27) des Rohrabschnitts (9) von Versteifungselementen (30, 31) umgeben sind.Flow meter according to claim 7 , characterized in that the tubes (23, 24) in the area between the differential pressure measuring cell (39) and the outer wall (27) of the tube section (9) are surrounded by stiffening elements (30, 31). Verfahren zur Herstellung der Messeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhren (23, 24) in dem Rohrabschnitt (9, 11) eingebaut werden und erst danach der Staukörper (33) aus den beiden Teilen (34, 35) die Röhren (23, 24) zwischen sich aufnehmend montiert wird.Method for producing the measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the tubes (23, 24) are installed in the tube section (9, 11) and only then the bluff body (33) from the two parts (34, 35) the Tubes (23, 24) is mounted receiving between them.
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